Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Moheb,Saied Nouri-Khorasani
احمد محب (استاد راهنما) سعید نوری خراسانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Asgar Emadi
اصغر عمادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Determination and Comparison Thermal Conductivity of High Density Polyethylene Filled with Aluminum Trihydrate and Magnesium Dihydrate
In this research aluminum trihydrate (ATH) and magnesium dihydrate (MDH) used to improve thermal conductivity of high density polyethylene (HDPE). ATH and MDH are flame retardant materials that extensively used in wire and cable industries. In this research effect of particle and concentration of filler on thermal conductivity of HDPE /ATH/MDH were investigated. Results show by increasing concentration of filler up to 60% volume thermal conductivity of HDPE composites were increased by 300% rather than HDPE alone. Experimental results were compared with different models. The best model to fit the experimental result is mean geometry model. Results also show that with increasing particle size of filler (ATH/MDH) thermal conductivity of composites were increased. Mechanical, flammability and flow behavior of composites also were investigated. Results shows that with increasing concentration of filler (ATH/MDH) up to 60% by volume, flammability were in the range of flammability test (UL-94). Melt flow index (MFI) of composite with increasing concentration of filler were decrease.
امروزه پلیمرهای کامپوزیتی بعلت دارا بودن خواص مکانیکی، حرارتی و استحکام خوب گسترش زیادی در صنایع مختلف پیدا کرده اند. یکی از این گروه های کامپوزیتی که گسترش زیادی پیدا کرده است کامپوزیت های دارای هدایت حرارتی بسیار بالاتر از ماتریس پلیمری است که برای مقاصد خاص مثل بوردهای الکتریکی کاربرد دارد. در این تحقیق از ترکیبات آلومینیوم تری هیدرات(ATH) و منیزیم دی هیدرات(MDH) برای افزایش هدایت حرارتی پلی اتیلن استفاده شده است. ATH و MDH جزء ترکیبات تأخیر انداز اشتعال می باشند که کاربرد زیادی در صنایع سیم و کابل سازی، بعنوان روکش عایق الکتریکی این تجهیزات بکار می روند. در این تحقیق اثر مقادیر درصد حجمی های مختلف ATH و MDH و همچنین اندازه ذرات این مواد روی خاصیت هدایت حرارتی کامپوزیت تهیه شده بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که افزایش ترکیبات تأخیرانداز اشتعال باعث افزایش هدایت حرارتی کامپوزیت تهیه شده می شود. با افزایش درصد حجمی پرکننده میزان هدایت حرارتی افزایش می یابد بطوریکه در 60 درصد حجمی پرکننده مقدار هدایت حرارتی برای ذرات 20 میکرومتری ATH برابر با(w/m?C)1.3 و برای MDH در همین اندازه ذره برابر با(w/m?C)1.2 می باشدکه نسبت به حالت اولیه پلی اتیلن خالص حدود 310 درصد برای پرکننده ATH و285 درصد برای پرکننده MDH هدایت حرارتی کامپوزیت حاصل افزایش می یابد. مقایسه نتایج بدست آمده از این تحقیق با نتایج بدست آمده از مدل های تئوری پیش بینی کننده هدایت حرارتی در کامپوزیت ها نشان می دهد که هیچکدام از مدل های تئوری اندازه گیری هدایت حرارتی موثر با نتایج بدست آمده از این تحقیق تطابق کامل ندارد و مدل حالت موازی غیر واقعی ترین پیش گویی را از هدایت حرارتی این کامپوزیت می کند . بطور نسبی مدل میانگین هندسی تطابق بهتری را در مقادیر درصد حجمی پایین با نتلیج تجربی نشان می دهد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که با افزایش اندازه ذرات پرکننده میزان هدایت حرارتی کامپوزیت افزایش می یابد. علاوه بر این در این تحقیق آزمون اشتعال پذیری، خواص مکانیکی، تعیین دانسیته و شاخص جریان مذاب نمونه ها نیز انجام شده است، نتایج نشان می دهد که هنگامیکه میزان پرکننده به 60 درصد وزنی می رسد میزان جلوگیری از اشتعال پذیری نمونه ها به سطح مطلوب قابل قبول در استاندارد می رسد. همچنین گزارش شده که اندازه ذره تاثیری در اشتعال پذیری نمونه ها در آزمون اشتعال پذیری(UL94) ندارد. نتایج نشان داده است که با افزایش میزان پرکننده دانسیته نمونه های حاصل افزایش می یابد ولی میزان شاخص جریان مذاب کامپوزیت(MFI) کاهش می یابد. همچنین بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق گزارش شده است که میزان ازدیاد طول تا پارگی و استحکام نمونه ها با افزایش میزان پرکننده کاهش می یابد و با بزرگ شدن اندازه ذرات میزان این کاهش بیشتر می شود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی